Introdução a Agronomia Conceitos e Exercícios 2020

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Introdução à Agronomia: Conceitos Básicos e Exercícios 
 
Prof. Carlos R. Spehar 
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, FAV 
Universidade de Brasília, UnB 
 spehar@unb.br 
 
 
 
 
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Índice Página 
Introdução 4 
Solos: Base da Agricultura 5 
 Rochas: Material de Origem dos Solos 5 
 Rochas Ígneas ou Magmáticas 5 
 Rochas Metamórficas 8 
 Rochas Sedimentares 9 
 Detríticas 10 
 Quimiogênicas 11 
 Biogênicas 11 
 Rochas, Intemperismo e Solo 11 
Corretivos e Fertilizantes 12 
 Calagem 13 
 Gessagem 15 
 Fertilização 16 
Desenvolvimento da Agropecuária no Cerrado e o Ambiente Natural 17 
Domesticação de Plantas e Animais 21 
Centros de Origem das Plantas e dos Animais Domésticos 22 
 Centro Chinês 24 
 Centro Indiano 25 
 Centro Indo Malaio 25 
 Centro Asiático Central 25 
 Centro Oriental Próximo ou Crescente Fértil 25 
 Centro Mediterrânico 26 
 Centro Abissínio 27 
 Centro Mexicano do Sul e Centro-Americano 27 
 Centro Sul Americano 28 
 Centro Ilha de Chiloé (Extensão do Centro Sul Americano) 28 
 Centro Brasileiro Paraguaio (Extensão do Centro Sul Americano) 28 
Classificação Binomial: Plantas, Animais e Micro-organismos 30 
Relações Atmosféricas, Radiação Solar e a Vida no Planeta Terra 32 
 Densidade Média do Fluxo Energético 33 
 Composição Espectral 33 
 Interação com a Terra 34 
 Absorção Atmosférica e o Efeito Estufa 34 
 Transmissão da Energia 35 
 O Equilíbrio Energético no Planeta 35 
Mudanças Climáticas, Ambientais e Impacto Global 37 
 Relações entre Atmosfera Terrestre e Radiação Solar 38 
 Atividade Humana e Alterações Atmosféricas 38 
 Consequências das Emissões de Gases 39 
 Evidências de Mudanças 40 
Variações Climáticas, Protocolos e Acordos Internacionais 40 
 Ações para Reverter o Problema 41 
 Cenários 42 
Aquecimento Global e a Teoria de Gaia 43 
Sistemas de Preparo do Solo 44 
Diversidade e Agricultura 45 
Agricultura em Ambiente Tropical – Evolução no Cerrado 48 
Consequências do Preparo Contínuo do Solo 50 
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Evolução dos Sistemas de Cultivo no Brasil 51 
 Sistemas integrados de cultivo 51 
 Aperfeiçoamento do plantio direto e outras práticas 55 
 Benefícios Associados ao Plantio Direto 55 
 Premissa para Adoção do Plantio Direto 56 
Evolução da Mecanização, da Agropecuária e da Sociedade 56 
 Tráfego Controlado e Conservação do Solo 58 
 Criação de Oportunidades 58 
Diversificação Agropecuária e o Futuro 59 
Melhoramento Genético e Ganhos na Agropecuária 60 
 Modo de Reprodução na Genética e no Melhoramento 61 
 Plantas anuais 63 
 Plantas perenes 63 
Avanços na Agropecuária e Ciência 64 
 Soja Adaptada às Baixas Latitudes 64 
 Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) na Família Fabaceae 65 
Zootecnia: Importância e Visão geral 67 
 Ruminantes: Bovino, Caprinos, Ovinos, Bubalinos e Camelídeos 67 
 Equinos, Asininos e Muares 70 
 Suinos 70 
 Aves 71 
 Aquicultura 72 
Agronegócio 73 
 Insumos 73 
 Produção 73 
 Distribuição 74 
 Alimentos 74 
 Biocombustíveis 74 
 Fibras 74 
 Madeira 74 
 Questão Ambiental 74 
 Questão social 75 
 Características dos Módulos de Produção 76 
 Pequenas e Médias Áreas 76 
 Grandes Áreas 76 
Relação entre Nutrição da Planta e Produção de Grãos: Soja 77 
Exercícios e Definições 78 
Desafios aos Estudantes que Iniciam Agronomia 80 
Referências e Literatura Consultada 81 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
 
Este texto reúne pontos relevantes e de interesse aos estudantes que 
iniciam o curso de agronomia, tendo sido preparado a partir de compilações de 
aulas, palestras e práticas ministradas durante os semestres letivos. Espera-se, 
com a apresentação de conceitos básicos, despertar o interesse daqueles que 
optaram por enveredar pelas ciências agrárias, criando expectativas. 
O que está por vir, ao longo do curso, depende da semente. Por 
oportuno, lembra-se aqui a parábola do semeador, recomendada à leitura na 
íntegra (Lucas 8:4-8): “Saiu o semeador para semear a sua semente. Quando 
semeava, uma parte da semente caiu à beira do caminho; foi pisada, e as aves 
do céu a comeram. Outra caiu sobre a pedra; e tendo crescido, secou, porque 
não havia umidade. Outra caiu no meio dos espinhos; com ela cresceram os 
espinhos, e sufocaram-na. Outra caiu na boa terra e, tendo crescido, deu fruto 
a cento por um”. Cada um de nós é como a semente. O segredo para 
desenvolver e produzir bons frutos reside em fertilizar sonhos, aqueles 
poderosos que marcarão nossas vidas. Cultivando-os, despertaremos forças 
interiores, nos manteremos inspirados, exercitando o pensamento rumo à 
superação de nossas limitações e a plena realização profissional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Solos: Base da Agricultura 
A agricultura, atendendo a demanda por alimentos fibras e outras 
matérias primas, tão essenciais à sociedade humana, não existiria sem os 
solos. Ele serve de suporte às plantas, fornecendo-lhes água, nutrientes e 
abrigando macro e micro-organismos que de alguma forma contribuem para o 
crescimento e desenvolvimento das plantas. Dentre os micro-organismos 
citam-se bactérias nitrificadoras e fixadoras de nitrogênio, fungos do grupo das 
micorrizas, que contribuem para a disponibilização, fixação ou absorção de 
elementos químicos nutrientes, como o nitrogênio e o fósforo, por exemplo. 
Há vários tipos de solos, segundo o material de origem. As 
características físicas, químicas e biológicas, próprias de cada tipo de solo, são 
o ponto focal para o manejo de forma sustentável. O conhecimento de como o 
solo funciona é imprescindível à agricultura em base econômica, equilibrada 
com o meio ambiente. Portanto conhecer o solo, sua origem e seus principais 
componentes é uma necessidade na formação do engenheiro agrônomo. 
Rochas: Material de Origem dos Solos 
Os solos se originaram das rochas, as quais podem ser ígneas, 
metamórficas e sedimentares. Eles representam o resultado de intemperismo – 
ação dos componentes ambientais: temperatura e atmosfera (umidade, gases 
e outros) que atuam nas rochas (material de origem), levando à sua 
decomposição ao longo do tempo. A seguir, será apresentada uma síntese 
sobre as características de cada tipo de rocha, enfatizando-se a composição. A 
composição das rochas tem ligação direta com as propriedades dos solos que 
delas se originam. 
Rochas Ígneas ou Magmáticas 
As rochas magmáticas ou ígneas se originam no interior do planeta 
sendo produto da solidificação do magma pastoso. O magma é fluido, de 
fundição parcial ou total, composto por silicatos, silícios e substâncias e 
elementos voláteis, como, vapor d´água, cloretos, hidrogênio, flúor dentre 
outros. Estas rochas são muito resistentes constituindo-se na matéria prima do 
embasamento rochoso dos continentes. São as mais antigas, reportando à 
origem do planeta Terra, estimada por ter ocorrido há 4,6 bilhões de anos. 
Associadas ao resfriamento da crosta terrestre são consideradas as mais 
antigas. Entretanto, via o vulcanismo, tem havido formação dessas rochas 
durante todo esse período da existência de nosso planeta. 
http://www.infoescola.com/quimica/silicatos/
http://www.infoescola.com/elementos-quimicos/silicio/
http://www.infoescola.com/quimica/cloretos/
http://www.infoescola.com/elementos-quimicos/hidrogenio/
http://www.infoescola.com/elementos-quimicos/fluor/
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A 
 
B 
Figura 1. Granito (A), de reação ácida e basalto (B), de reação básica 
rochas magmáticas. 
Das rochas magmáticas destacam-se granito, gabro, diabásio e basalto 
(Figura 1). Toda vez que ocorrem erupções vulcânicas que expelem lava pela 
superfície, formam-se novas quantidade dessas rochas primárias. Neste caso 
vale acrescentar que, as rochas graníticas são classificadas como ácidase o 
diabásio, o glabro e o basalto se caracterizam por serem de reação básica. 
Certamente, os solos que terão origem a partir destas rochas, por efeito da 
http://www.infoescola.com/rochas-e-minerais/granito/
http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/06/granito.jpg
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ação dos elementos climáticos, refletirão a sua composição e reação química, 
como será visto. Sempre é bom lembrar que no início da formação de nosso 
planeta, as forças do intemperismo eram muito mais exacerbadas, com 
vulcanismo enriquecendo a atmosfera de gases e detritos, originando chuva 
ácida que atuava sobre as rochas. 
O processo de solidificação das rochas, a partir do magma, com o 
resfriamento do planeta, pode ocorrer quando este atinge a superfície ou 
quando no interior da crosta terrestre, permitindo classificá-las em rochas 
intrusivas ou extrusivas. Esse processo, em menor escala, tem ocorrido nos 
tempos mais recentes. Veja-se o exemplo de erupções vulcânicas; com o 
escorrimento de lava, que solidifica, inicia-se o processo que, depois de 
milhões de anos, leva à formação dos solos. 
As rochas extrusivas formam-se a partir da ejeção do magma em erupções 
vulcânicas, tendo um rápido resfriamento ao atingir a superfície, passando do 
estado líquido ou gasoso ao sólido em pouco tempo. Desta forma, sua 
estrutura será vítrea, impossibilitando a cristalização dos minerais. 
O basalto e a obsidiana são exemplos de rochas extrusivas, a primeira de 
reação básica. Por que é interessante classificar as rochas quanto à reação 
química? Os solos delas originados terão reação proporcional à da rocha de 
origem. Não seria surpresa descobrir-se que os solos encontrados no Cerrado 
se originaram de rochas ácidas, com baixa disponibilidade de elementos 
químicos nutrientes às plantas. Tem-se como exemplos os latossolos com 
baixa fertilidade medida pelos teores de fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), 
magnésio (Mg), enxofre (S) e elementos requeridos em menores quantidades, 
como zinco (Zn), cobre (Cu), manganês (Mn), molibdênio (Mo), boro (B). 
As rochas intrusivas, também chamadas de plutônicas, resultam de lento 
resfriamento do magma. Estas rochas são originárias de regiões profundas no 
subsolo onde formam cristais. 
Quando o magma apresenta grandes quantidades de gases e elementos 
voláteis, as rochas que se formam são os pegmatitos. A forma bem fluida do 
magma possibilita a formação de cristais de grande dimensão. 
As rochas magmáticas, com reações ácidas, básicas ou de reação neutra, 
apresentam diferenciação relacionada ao teor de silício (Si) na rocha. Com 
teores acima de 65% a rocha será ácida, formando-se silicatos e cristais de 
quartzo. Nas rochas neutras o teor de silício varia entre 52 a 65%, enquanto 
nas rochas básicas o teor de silício situa-se entre 45 e 52%, condição em que 
não se forma o quartzo. O quartzo é rocha cristalina, rica em silício, que ao se 
decompor, contribui para o teor de areia dos solos. 
Portanto, as rochas magmáticas ou ígneas podem variar na sua 
composição e apresentar reações próprias variando entre ácidas, neutras e 
básicas. Sua decomposição ao longo do tempo, na fase mais avançada, origina 
o solo. Assim, solos provenientes de rochas basálticas, são básicos e ricos em 
nutrientes, contrastando com as rochas graníticas, originando solos ácidos e 
pobres em elementos químicos nutrientes às plantas e animais. Conhecer este 
http://www.infoescola.com/rochas-e-minerais/basalto/
http://www.infoescola.com/geologia/obsidiana/
http://www.infoescola.com/fisico-quimica/gases/
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ciclo é de grande valor, pois norteia a decisão de como atuar, corrigindo e 
fertilizando o solo antes de sua incorporação à agropecuária. 
Exemplo do que foi dito é a ocorrência de solos férteis em parte do Paraná, 
São Paulo, Minas Gerais e Goiás oriunda da extrusão de magma (rochas 
basálticas, de reação básica). O fenômeno ocorreu entre 251 e 65 milhões de 
anos AEA. Em São Paulo e no Paraná eles receberam o nome de “terra roxa”, 
apresentando elevada fertilidade natural. O nome foi dado pelos imigrantes 
italianos que, chegando ao nosso país, se surpreendiam com a forte cor dos 
mesmos. A denominação, ainda adotada popularmente, vem de “rosso”, 
significando vermelho no idioma dos imigrantes, a cor real desse tipo de solo. 
Antes da agricultura contemporânea praticada no Cerrado, incorporando 
uso de corretivo (calcário e gesso) e fertilizante (nitrogênio, fósforo, potássio e 
micronutrientes), a produção agropecuária no Brasil concentrava-se em solos 
naturalmente férteis. Estes solos presentes no Nordeste brasileiro, Sul de 
Minas Gerais, Norte de São Paulo e outras partes do Brasil, se constituíram em 
base da nossa cafeicultura. Ou seja, até os anos 1950, era baixo o uso de 
corretivos e fertilizantes no Brasil. 
Portanto, imensas áreas de Mata Atlântica próximas ao litoral e de outras 
partes do Brasil, com solos naturalmente férteis, deram lugar a grandes cultivos 
como o da cana-de-açúcar. Desde os tempos coloniais, os solos massapé no 
Nordeste Brasileiro, também originados de rochas ricas em elementos 
químicos nutrientes às plantas, têm sido explorados na agropecuária. Ademais, 
em tempo não muito distante do atual, há 60-70 anos, imensas áreas antes 
cobertas por vegetação exuberante na floresta de araucária – o pinheiro 
brasileiro – Araucária brasiliensis, foram desmatadas para a expansão agrícola. 
Tudo isto sem o critério de manterem-se reservas – áreas virgens, 
remanescentes da vegetação original, uma exigência legal na atualidade. 
 
Rochas Metamórficas 
 Rochas metamórficas se originam da transformação de outras rochas 
por efeito de condições específicas de temperatura e pressão (Figura 2). 
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Figura 2. Mármore, rocha metamórfica formada a partir da transformação 
da calcita ou carbonato de cálcio (CaCO3). 
Estas rochas se originam de outras que, submetidas à pressão e 
temperaturas diferenciadas, transformam-se e modificam suas características 
em um processo denominado metamorfismo. O fenômeno ocorre em camadas 
medianas e profundas da crosta terrestre ou em regiões vulcânicas. 
A metamorfose das rochas pode ocorrer na mineralogia, com a formação 
de novos tipos de compostos minerais e na textura, com alterações nos tipos 
de cristalização, alinhamento, clivagem e outros. Durante o metamorfismo, 
ocorre diferença de temperatura e pressão não havendo a fusão, que seria 
equivalente à transformação em magma. 
O metamorfismo, quando ocorre em rochas sedimentares, estas 
denominam rochas parametamórficas; quando são oriundas de rochas ígneas, 
são chamadas de ortometamórficas, existindo ainda aquelas originadas de 
outras rochas metamórficas. 
As rochas metamórficas podem manter algumas características de suas 
rochas formadoras (protólitos), como a base de alguns minerais, a sua 
estruturação e composição química. Assim, o protólito é determinante para as 
características das rochas metamórficas. 
Exemplos importantes de rochas metamórficas são: o gnaisse, proveniente 
do granito; a ardósia, formada a partir do xisto (rocha metamórfica), e o 
mármore, que é a transformação do calcário (rocha sedimentar). \ 
 
Rochas Sedimentares 
Rocha sedimentar é constituída de sedimentos os mais variados como areia, 
argila, silte, seixos, mistura destes e componentes orgânicos (Figura 3). 
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Figura 3. Penhascos formados por rochas sedimentares. 
A matéria transportada e acumulada em várias situações, como, por 
exemplo, às margens de um rio, por efeito de temperatura, passa por 
diagênese ou litificação. Os sedimentos se agregam de forma estável, 
transformando-se em rocha. Além de cursos d’água, lagos, baías, lagunas, 
estuários, deltas e fundo de mares e oceanos podem contribuir para a 
formação desse tipo de rocha. 
Este tipo de rocha depende da composição dos sedimentos. Os fósseis 
de animais e vegetais, que tanto contribuempara entender a dinâmica da vida 
em nosso planeta através do tempo, são associados com as rochas 
sedimentares. Em geral, aparecem envolvidos entre a matéria constitutiva do 
sedimento rochoso. As rochas sedimentares ocorrem em camadas da crosta 
terrestre, representando aproximadamente 75% do material exposto à 
superfície. 
A rocha sedimentar abundante na crosta terrestre é denominada de 
clástica ou mecânica. Há outro tipo sedimentar cuja matéria que o forma é 
predominantemente orgânica, com destaque para litificação de restos 
orgânicos, como os do carvão, denominado rocha sedimentar orgânica. 
Quando ocorre a precipitação de elementos químicos por sais como o 
carbonato de cálcio (calcário) ou halita (sal de cozinha), onde se encontram 
dissolvidos na água de lagos, lagunas, mares rasos, por evaporação da água. 
Estas são as rochas sedimentares químicas. 
A classificação baseada no processo em que se formam se contrapõe a 
classificação por material componente das rochas. Assim, têm-se rochas 
sedimentares com a seguinte definição: 
Detríticas – quando em sua constituição predominam detritos de outras 
rochas, resultantes da sua fragmentação ou "meteorização". Rochas 
sedimentares detríticas apresentam-se como i) não consolidadas, como 
http://www.infoescola.com/biomas/estuario/
http://www.infoescola.com/compostos-quimicos/carbonato-de-calcio/
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depósito de balastros, areias, siltes e argilas; ii) consolidadas, formadas pela 
consolidação destes mesmos sedimentos detríticos por diagênese. 
Quimiogênicas - originárias do processo de precipitação de minerais em 
solução. Neste grupo temos o calcário, o gesso e o sal-gema. 
Biogênicas - são rochas constituídas de sedimentos de origem biológica, 
resultado dos restos de seres vivos ou de sua atividade. Exemplos de rochas 
sedimentares biogênicas são o xisto e o carvão. 
A importância econômica das rochas sedimentares deve ser destacada 
levando-se em conta a sua grande utilização na agricultura e na construção 
civil. Estas rochas são as fontes de petróleo e hidrocarbonetos, de importância 
na matriz energética do mundo atual. Por outro lado, a calagem, prática comum 
no Cerado, é a aplicação de rocha sedimentar moída, para corrigir o solo. 
Rochas, Intemperismo e Solo. 
 As forças dos componentes ambientais que atuam no planeta Terra são 
grandes causadoras de mudanças. Assim, rochas, independentemente da 
formação, estão expostas às variações de agentes naturais como radiação, 
temperatura e umidade dentre outros. Como visto, o intenso vulcanismo 
existente no início da formação da Terra foi acompanhado por grande emissão 
de gases. Estes passaram a contribuir na formação de chuva ácida, além de 
manterem-se temperaturas elevadas. Esse conjunto levou à intensificação do 
intemperismo. O planeta era uma verdadeira caldeira no início dos tempos. 
O intemperismo tem mostrado seus efeitos, tornando-se perceptíveis na 
comparação de tipos de solos. Na decomposição, as rochas, inicialmente, se 
fragmentam. Cada rocha apresenta especificidade relativa à forma como se 
cristalizou e à sua composição. Os cristais de quartzo apresentam zonas de 
clivagem ou pontos a partir dos quais ocorre fragmentação em partes menores. 
Outras formações rochosas apresentam pontos suscetíveis de ruptura ou 
fragmentação, como cisalhamento, diaclases, falhas, foliações, dobras, 
deformações e estratos. Em cada caso dividem seguindo um padrão, expondo 
maior superfície e acelerando o processo. Imagine-se que, a cada 
fragmentação, expõem-se superfícies que antes estavam ocultas no material 
de origem. Esse aumento de superfície acelera a frequência do processo. Tudo 
isto resultado das variações de água, temperatura, pressão e composição 
atmosférica. 
http://www.infoescola.com/quimica-organica/hidrocarbonetos/
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Figura 4. Sequência ilustrando a formação do solo a partir da rocha. 
O intemperismo, durante milhões de anos, leva à formam-se partículas 
menores que darão origem aos componentes dos solos. Os componentes 
físicos dos solos, de forma geral dividem-se em areia, silte e argila, os quais 
ocorrerão em proporção direta à composição da rocha matriz. Enfatizando, 
aquelas ricas em silicatos, graníticas, originam solos arenosos, nos quais a 
fração argila é reduzida tendo-se como exemplo o neossolo quartzarênico (solo 
arenoso) no Cerrado do Oeste Baiano. 
Por outro lado, rochas basálticas originam solos com argila 
quimicamente ativa, retendo cátions, além de possuírem em sua composição 
elementos químicos essenciais à nutrição mineral das plantas, como potássio 
(K), fósforo (P), além daqueles requeridos em menor quantidade (micro 
elementos). A capacidade de reter os cátions, propriedade de cada solo, é 
diretamente proporcional à atividade da argila. Em regiões tropicais do mundo, 
onde o intemperismo tem atuado de forma intensa por milhões de anos e as 
rochas (material de origem) são ácidas, os solos apresentam menor 
capacidade de troca de cátions (CTC). O conceito de capacidade de troca de 
cátions será desenvolvido ao longo do curso de agronomia. Assim, 
conhecendo-se como o solo funciona, busca-se solução para adequá-lo ao 
cultivo – uso de corretivos (calcário e gesso), fertilizantes. Em especial no 
Cerrado, com baixa fertilidade, maneja-se a matéria orgânica – fator de 
estruturação do solo e aumento da CTC, retentor de nutrientes e água. 
 
Corretivos e Fertilizantes 
 Os corretivos e fertilizantes são necessários para modificações químicas no 
solo, em especial os solos ácidos e desprovidos de nutriente, como os que 
predominam no Cerrado. Corretivos são basicamente os calcários e o gesso 
agrícola. O calcário tem a característica de elevar o pH do solo e suprir os 
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elementos cálcio (Ca) e magnésio (Mg), quando adicionado moído, em 
partículas finas que aumentam a superfície de contato e a reação com a água 
do solo. O gesso, de aplicação rotineira há cerca de 30 anos, dissocia na água 
do solo e com ela se movimenta, alterando quimicamente o perfil ou as 
camadas componentes do solo. 
Calagem 
Nome que se dá ao processo de aplicar calcário ao solo. O calcário é rocha 
moída, formada por carbonatos e cálcio e de magnésio, que, incorporada ao 
solo reage liberando Ca e Mg. Na atualidade, a calagem se realiza com 
implementos específicos que espalharão o produto sobre o solo. Em seguida 
se fará a incorporação ao solo, mediante aração e gradagem. 
 
Figura 5. Rocha Dolomita: moída e distribuição no solo (calagem). 
Por que se faz calagem? Os solos brasileiros, em especial os do Cerrado, 
são ácidos e pobres em nutrientes. Associe-se o conceito de rochas de origem 
que ficará claro. Além de se originarem de rochas ácidas, estas são pobres em 
elementos minerais necessários ao crescimento e reprodução das plantas, 
como fósforo (P), potássio (K), enxofre (S), cálcio (Ca), Magnésio (Mg) e 
elementos menores ou micronutrientes. Estes são menos exigidos em 
quantidade, fazendo parte de enzimas dos ciclos da planta. Se não estiverem 
disponíveis, têm impacto negativo no rendimento das culturas. 
Por intemperismo contínuo, mesmo depois da decomposição das rochas, 
até mesmo as partículas menores como argila se decompõem, liberando 
alumínio (Al) que faz parte do material de origem. Este elemento é o que se 
encontra em maior quantidade. Quando o cátion Al3+ torna-se disponível às 
raízes das plantas, causa toxidez aos cultivos e os torna. inviáveis 
economicamente. Portanto, a calagem tem for finalidade torná-lo indisponível, 
por elevação do pH. 
A análise de solos é essencial para se entender os seus componentes 
químicos e físicos, além de possibilitar a definição do quanto se aplicará de 
calcário e fertilizante. Tornando-se necessária antes de se iniciar o cultivo, ela 
é o ponto de partida para a tomada de decisão sobre realizar o manejo físico e 
químico dos solos. A análise dos solos torna-se imprescindível antes de 
incorporá-losao cultivo. Sem ela, o manejo da fertilidade do solo será empírico, 
causando excessos e indisponibilidade de nutrientes, alterando o pH a níveis 
que inviabilizam a exploração em base econômica da agropecuária. 
 
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Tabela 1. Características físico-químicas de solo de Cerrado (Latossolo) 
natural (virgem) e depois de corrigido/fertilizado. Planaltina, DF. 
Característica 
Solo Física Química 
 Areia Silte Argila M.O.* pH Al+3 (Ca+Mg)+2 P K 
g dm-3 cmolc+ mg dm-3 
Virgem 340 190 450 20 4,7 1,9 0.4 0,9 15 
 
Corrigido 5,8 0,0 3,4 9,0 62 
*M.O. = Matéria orgânica. 
A análise dos componentes físicos e químicos dos solos é essencial à 
atividade agropecuária (Tabela 1). Os componentes físicos já mencionados: 
areia, silte e argila indicam a textura do solo, ou seja, se ele é arenoso, argiloso 
ou intermediário. Observa-se, ainda, a proporção de matéria orgânica (MO). 
Mesmo quando presente em baixa quantidade relativa, a MO representa a vida 
do solo, influenciando sua estrutura, retenção de água e de nutrientes. Nos 
solos de Cerrado, a MO responde por grande parte da capacidade de troca de 
cátions (CTC). As partículas de matéria orgânica ativa (húmus) apresentam 
carga negativa, funcionando como um grande ânion, respondendo pela CTC 
em especial nos solos de Cerrado. Quanto maior a CTC, maior a retenção de 
elementos químicos que atuam como nutrientes, tendo efeito direto na 
fertilidade dos solos. 
Percebe-se que mesmo depois de corrigido com calcário (Tabela 1), o pH 
do solo ainda é ligeiramente ácido, enquanto o alumínio intercambiável ou 
trocável está zerado. Observa-se ainda elevação no nível de Ca+2 e Mg+2 de 
forma considerável (Tabela 1). 
Observa-se que a aplicação de calcário neutraliza (torna indisponível) o 
alumínio (Al+3), presente na maioria dos solos brasileiros, em especial nos 
latossolos do Cerrado, eleva o pH e fornece cálcio (Ca) e magnésio (Mg) como 
nutrientes. 
Ca e Mg são imprescindíveis à planta, o primeiro integra a parede celular, 
refletindo no alongamento das raízes e o segundo é componente da molécula 
de clorofila (Mg). Ou seja, sem eles as plantas não aprofundam suas raízes no 
solo, deixando de absorver água e nutrientes e não realizam fotossíntese. 
O calcário é um dos insumos agrícolas mais baratos. Se por um lado os 
solos de Cerrado são ácidos e desprovidos de nutrientes, por outro, há 
abundância de rochas calcárias no bioma, tornando sua exploração acessível. 
Essa foi uma dádiva da natureza, mostrando que há solução para os 
problemas decorrentes da acidez dos solos e a mesma está ali mesmo no 
ambiente de produção. 
O calcário é composto por carbonatos de cálcio (CaCO3) e de magnésio 
(MgCO3), sais que se originam da reação entre base com força química 
intermediária [Ca(OH)2] e ácido orgânico, com fora química fraca (H2CO3). 
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Diferente de sal originário de base forte com ácido forte, o calcário não dissocia 
em água. A reação que ocorre leva tempo, daí a importância de se fazer 
calagem com antecedência ao plantio. 
 
Gessagem 
Para completar o conceito de correção dos solos, tem-se a gessagem ou 
aplicação de gesso agrícola (CaSO4). Este sal, prontamente dissociável, à 
semelhança de KCl, fornece Ca e S que são necessários à nutrição das 
plantas, movimentando-se com a água (também denominada solução do solo), 
criando condições para o crescimento radicular em profundidade, melhorando o 
aproveitamento de água e nutrientes que tenham lixiviado (movimentado com a 
água)para as camadas mais profundas do solo. 
A aplicação de gesso tem se tornado rotineira a partir de estudos que 
demonstraram a baixa disponibilidade e distribuição de cálcio no perfil do solo 
(RITCHEY ET AL., 1982). Com aplicação de gesso, resultando em 
movimentação de Ca, houve maior crescimento radicular, tornando as plantas 
resistentes a períodos de seca (veranicos) em plena fase reprodutiva das 
culturas (CARVALHO, M.; van RAIJ, 1997). 
 
 
Figura 6. Distribuição de raízes em solo sem e com gesso (CaSO4) 
Portanto calagem e gessagem são condicionantes, induzindo reações 
químicas que elevam o pH, aumentam a disponibilidade de elementos químicos 
no perfil do solo, preparando o ambiente para o cultivo. 
Fertilização 
Calcário e gesso são tratados como corretivos ou condicionantes do solo, 
por sua ação sobre o pH, elevando-o e, por consequência, contribuindo para 
indisponível o Al e movimentação de Ca no perfil do solo. Interferem naa 
 Página 16 
 
fertilidade do solo, por aumentar os níveis de Ca, Mg e S. Outros nutrientes, 
como o potássio (K) são supridos por fertilizantes, sais como cloreto ou sulfato 
de potássio. Na planta, o K está ligado diretamente ao transporte de produtos 
da fotossíntese. 
Na planta, o fósforo (P), está ligado ao nucleotídeo adenosina trifosfato 
(ATP). Absorvido em menores quantidades que K e nitrogênio (N), o P mostra-
se necessário ao crescimento e à produção vegetal. Interfere nos processos de 
fotossíntese, respiração, armazenamento e transferência de energia, divisão e 
crescimento das células. Contribui para o crescimento prematuro das raízes, 
qualidade de frutas, verduras, grãos e formação das sementes. O elemento é 
suprido por superfosfatos ou fontes naturais, como fosfato reativo de Gafsa 
(Tunísia, Norte da Africa). 
O nitrogênio (N), requerido em grandes quantidades, faz parte da molécula 
de aminoácidos, alguns dos quais contém enxofre (S), compndo a cadeia de 
proteínas das células. São fontes de nitrogênio a uréia, o sulfato de amônio, a 
matéria orgânica, resíduos vegetais e aquele retirado do ar por fixação 
biológica, em um processo simbiótico. Os micronutrientes Zn, Cu, Mo, Mn, B, 
Fe, requeridos em muito pequenas quantidades, comparativamente a N, P e K, 
participam da composição de enzimas. Sem esses elementos, ou quando estão 
em baixo nível nos solos, as plantas deixam de atingir produtividades 
econômicas. 
Para entender como ocorrem as liberações de nutrientes no solo, toma-se o 
exemplo da reação entre base forte com ácido forte como, por exemplo, NaOH 
+ HCl => NaCl + H2O, origina-se o sal de cozinha ou halita. Quando colocado 
em água, rapidamente dissocia, assim como KCl, este utilizado como fonte de 
potássio. O fenômeno da dissociação se deve à polaridade da molécula de 
água (Figura 7). Portando, assim como em água, ocorre similar reação na 
solução do solo, tornando o cátion K livre, podendo ser retido por cargas 
negativas (matéria orgânica, por exemplo) ou ser lixiviado às camadas mais 
profundas do solo ou levado por enxurradas, quando o solo se satura por água, 
originando o escorrimento. 
 
Dissociação 
Cátion Molécula de Água Ânion 
K+ 
O 
H Cl- 
K+ H Cl- 
Figura 7. Representação esquemática da molécula de água (H2O) e do sal 
(fertilizante) KCl dissociado, onde o cátion é atraído pelo átomo de 
oxigênio (O) e o ânion é atraído pelo átomo de hidrogênio (H). 
 Página 17 
 
O exemplo é dado para que o estudante se interesse por compreender 
como funcionam os solos e os fertilizantes – fontes de nutrientes essenciais às 
plantas. Assim, valorizará o estudo de química e, depois, de bioquímica (a 
química da vida), pois perceberá conexão entre teoria e prática à medida que 
avança no conhecimento. 
Quanto ao elemento Al, não é utilizado pelas plantas, causando toxidez e 
reduzindo crescimento radicular, contrapondo-se ao Ca e o Mg, necessários 
como nutrientes. Ademais, os níveis de fósforo (P) em solos virgens de 
Cerrado são geralmente baixos (Tabela 1), requerendo intensa adubação 
fosfatada inicial para elevar os níveis de P. O potássio (K), assim como cátions 
de outros sais dissociáveis, está sujeito à lixiviação, dependendo de manejo do 
solo e da planta, além do regime hídrico. 
No Cerrado, depois de corrigidos e fertilizados com calcário, gesso fósforo, 
potássio e micronutrientes, os solos estão prontos ao cultivo. A tecnologiadefinindo níveis de calagem, gessagem e de adubação com N, P e K tem 
norteado o estabelecimento de agricultura com elevado nível tecnológico, em 
ambiente antes explorado com pecuária extensiva, em baixos índices de 
eficiência. As grandes mudanças realizadas por tecnologia originária de 
pesquisa serão abordadas em detalhes nas disciplinas de solos. As bases 
químicas para compreender o funcionamento serão vistas quando o estudante 
seguir o fluxograma do Curso de Agronomia. 
Desenvolvimento da Agropecuária no Cerrado e o Ambiente Natural 
O Cerrado compreende um dos grandes biomas brasileiros em diversidade, 
superado apenas pelo da Amazônia. Depois do desenvolvimento da agricultura 
em seu domínio responde por mais da metade da produção de soja e do milho 
no Brasil, graças à aplicação de tecnologia de correção, fertilização, manejo e 
conservação dos solos e do melhoramento genético das plantas. Os detalhes 
de como se manejam os solos de Cerrado do ponto de vista físico, químico e 
biológico serão vistos no decorrer do curso de agronomia. 
O manejo dos solos compreende as ações para os cultivos tornando-os 
viáveis, ao mesmo tempo em que são mantidas suas propriedades físicas, 
químicas e biológicas. O estudante aprenderá que o solo não é apenas um 
suporte para as plantas e que, do ponto de vista físico, a manutenção de sua 
estrutura e porosidade são fundamentais, diante de cultivo intensivo como o 
praticado no Cerrado. 
Compare-se o funcionamento do solo em ambiente natural do Cerrado, com 
o das áreas agrícolas no mesmo bioma – produto da intervenção humana. No 
ambiente natural, há um equilíbrio, mantendo-se o fluxo da água. Como 
ilustrado em aula, as grandes área planas, conhecidas como “chapadas” são 
captadoras de água. A água penetra e percorre o grande volume de solo até 
atingir as camadas impermeáveis formadas pelas rochas. Assim, não é em vão 
que o Cerrado seja denominado de “caixa d’água”, alimentando as nascentes 
 Página 18 
 
de grandes rios das bacias Paraná-Prata, São Francisco, Tocantins-Araguaia e 
Amazônica (Figura 8). Ainda que o ambiente natural seja desfavorável ao 
cultivo de espécies de interesse para o ser humano, como as culturas de milho, 
feijão e soja, por exemplo, a ocorrência e a distribuição de vasto número de 
espécies originadas neste ambiente, demonstra a adaptabilidade das plantas 
ao ecossistema a que pertencem, onde evoluíram. 
 
 
 
aa 
 b 
 
Figura 8. Ambiente de Cerrado: a) vegetação e paisagem; b) solo, 
raízes, reservatório de água e rocha impermeável (material de origem). 
Tolerantes aos condicionantes de acidez dos solos, escassez de nutrientes 
minerais e ao longo período de seca, as plantas do Cerrado povoam as áreas 
com seus sistemas radiculares próprios, explorando diferentes volumes de 
solo. Mantêm-se, neste conjunto, a porosidade que permite a infiltração de 
água, e a estrutura dos solos (Figura 9). No Cerrado, estes são, em geral, 
profundos antes de atingir a camada impermeável formada pelas rochas. Aí se 
encontra o grande reservatório de água que permite alimentar as nascentes 
durante o ano, mesmo em plena época de seca. 
 
 
 
Solo – Perfil Radicular
a
a 
 
Reservatório Alimentador de 
Nascentes, Cursos D’água 
 
Rocha 
(impermeável
) 
 Página 19 
 
Chuva (precipitação) 
 
 
 
 
 
 
Figura 9. Chuva no Cerrado: Quantidade, em valores médios, suficiente 
para atender a demanda das plantas, porém concentra-se em seis meses. 
 Neste ponto, coloca-se um tema para reflexão. Quando os solos são 
mal- manejados, com preparo e cultivos repetitivos, compactando-se a camada 
superior ou arável (0-20 cm), a água reduz a infiltração, não se recarrega o 
reservatório subterrâneo, as nascentes escasseiam e secam, os rios tornam-se 
intermitentes. Ou seja, diminuem a vazão no período da seca e transbordam no 
período chuvoso. A produção agropecuária em solo compactado fica 
comprometida, com erosão e perda de nutrientes. Como agravante, reduz-se a 
geração de energia, a navegação fluvial, a irrigação no período da seca; 
finalmente, morrem os rios, levando junto todos que deles dependem. 
Certamente, quando se abordarem temas específicos como irrigação e 
drenagem, manejo e conservação dos solos, percebe-se que, como 
mencionado em aula, a forma de aprendizagem é cartesiana. O objetivo maior 
da formação é juntar ou integrar as partes para formar o todo – o coroamento 
da busca que se inicia na introdução à agronomia. Esse conceito de 
aprendizagem, conhecendo as partes que são integradas para gerar o todo, 
domina o comportamento humano nas ciências, tendo sido desenvolvido por 
René Descartes no século XVII (DESCARTES, 1996). O pensador estabeleceu 
as bases da ciência moderna, junto com outros da mesma época, como 
Francis Bacon e, antes deles, Galileu Galilei. 
 
Domesticação de Plantas e Animais 
O que se entende por domesticar? O ato de domesticar ou de controlar 
plantas e animais é o resultado da interferência humana sobre plantas e 
animais direcionando os tipos que se adaptam aos seus interesses. Diferente 
da teoria evolucionista, que define a seleção natural como agente, favorecendo 
a sobrevivência do mais adaptado (Darwin, 1859). Como foi visto em aula, as 
plantas e animais passaram por uma etapa de cultivo e domesticação, 
Nuvem 
 Página 20 
 
respectivamente, quando nossos ancestrais deixaram de ser nômades. Isto 
ocorreu logo depois do fim da última grande glaciação continental, ou era 
geológica denominada de Holoceno, ocorrida há 12.000 anos. Nesse período 
teve início o cultivo das plantas e dos animais e surgiram as primeiras 
ferramentas, precursoras da mecanização da agricultura, aumentando a 
capacidade e eficiência de trabalho. 
A cultivação ou domesticação, isto é a seleção de plantas e animais por 
características de interesse ao ser humano, teve início em várias partes do 
planeta, por iniciativa de comunidades. Ao deixar a vida nômade de caçador e 
coletor, o ser humano se fixou em um lugar, formando comunidades. Surgiram 
as cidades e a civilização. 
A domesticação foi um processo praticado por nossos ancestrais que se 
tornaram essencialmente agricultores, convivendo com as plantas e os 
animais. Em tempos modernos, quando se pratica agricultura com altos níveis 
de tecnologia, as plantas e animais melhorados tiveram sua base no legado 
dos ancestrais. Ou seja, o melhoramento genético foi moldando as culturas 
para atender necessidades do ser humano. Com o passar do tempo, a 
humanidade tornou-se mais urbana do que rural. Nos tempos atuais, a 
convivência com plantas e animais, que foram base da domesticação, tem, 
gradativamente, sido abandonada. Perguntas que caberiam aqui: Como será a 
domesticação/cultivo do futuro, considerando-se a existência de inúmeras 
espécies de interesse para a humanidade e que se encontram em estado 
silvestre? Quantas plantas e animais que poderiam contribuir para melhorar a 
existência humana estarão disponíveis, dentre milhares identificadas pela 
ciência? 
A propósito, como se diferenciam as plantas cultivadas daquelas existentes 
na natureza. Algumas delas são associadas aos cultivos como as plantas 
daninhas ou invasoras. Na tabela 2 encontram-se algumas características 
diferenciadoras de plantas cultivadas e silvestres. Verifica-se que, em linhas 
gerais, as plantas cultivadas dependem inteiramente do ser humano, ou seja, 
não se reproduzem espontaneamente. Outra pergunta que se poderia formular. 
Seria possível infestar áreas agrícolas com sementes soja ou milho? 
Comparem-se as características das plantas domesticadas e das plantas 
daninhas e veja-se, por exemplo, que o ser humano, ao domesticar, foi 
moldando as plantas, eliminando dormência. Sementes dormentes germinam 
ao longo do tempo, enquanto as de soja ou feijão germinam quando semeadas, 
dependendo do ser humano para crescer e reproduzir. 
 
 
 
 Página21 
 
Tabela 2. Características de separação entre espécies de plantas 
silvestres e domesticadas. 
Característica Espécie 
Silvestre Cultivada 
Altura de planta Elevada Reduzida 
Ramificação Intensa Pequena 
Maturação Indefinida Coincidente 
Semente Dormente/Menor Não-dormente/Maior 
Deiscência Presente Ausente 
Trilha Difícil Fácil 
Germinação Não-Sincronizada Sincronizada 
Dormência Presente Ausente 
Pelos, Espinho Presentes Ausentes 
Substância Tóxica Presente Ausente 
 
Os animais, à semelhança das plantas, foram domesticados por seres 
humanos, visando atender aos seus interesses em tração (trabalho), fontes de 
alimentos, de fibras, em proteção e lazer. Assim, alguns como cães e gatos 
têm servido à humanidade marcando sua presença em vários períodos da 
história. Veja-se a diversidade de raças (variações da mesma espécie) de 
cães. Estima-se que cães e humanos estejam juntos há pelo menos 20.000 
anos, antes mesmo do final da grande glaciação e da domesticação de plantas, 
com o subsequente desenvolvimento da agricultura. 
Sua função, como companheiro, na defesa e como condutor de 
rebanhos, fez com que seleções fossem conduzidas em várias partes do 
mundo. A variação, com diferentes formas e tamanhos, teria surgido do lobo, 
ancestral dos cães. Igualmente, o boi teria se originado de espécies ancestrais, 
como o auroque (Bos primigenius), dando origem a Bos taurus subespécie 
indicus e B. taurus subespécie taurus e suas diversas raças. O mesmo 
raciocínio é estendido aos animais que servem ao ser humano, tendo sido 
selecionados (modificados) para atender ao seu interesse. Citam-se, entre as 
características, docilidade, força, tamanho, tipo, produção (leite, carne e ovos). 
 
Figura10. Bos primigenius, ancestral de B. taurus subespécie 
indicus (indiano) e B. taurus subespécie taurus (europeu e africano). 
 Página 22 
 
 Os animais domesticados dependência do ser humano, diferenciando 
dos animais silvestres que, independentemente, se multiplicam e vivem em sua 
própria busca por alimentos. Característica marcante nos animais silvestres é 
seu instinto de ataque e defesa, tornando-os hábeis em defender seu território, 
além da busca por saciarem a fome na caça (animais carnívoros). 
 
Centros de Origem das Plantas e dos Animais Domésticos 
As plantas e animais cultivados que hoje são o legado de nossos ancestrais 
tiveram sua origem em diversas partes do planeta. O surgimento de 
civilizações, a partir da vida sedentária, quando o ser humano deixou o 
comportamento nômade, foi fruto dessa proximidade entre seres humanos e a 
vida ao redor. Ao conviver com as plantas e animais, espécies e variedades da 
mesma espécie foram selecionadas para atender a necessidade humana em 
alimentos, fibras, madeira, combustível, cosméticos, medicinais, decoração 
dentre os inúmeros usos 
Com o crescente intercambio entre povos, a variabilidade, tão necessária 
ao processo contínuo foi se dispersando para além dos centros de origem. Na 
atualidade, pode-se afirmar que os seres humanos são cosmopolitas. Em uma 
refeição, por exemplo, no Brasil: quando comemos arroz, este teve origem e foi 
domesticado na Ásia. O feijão em outras partes do continente americano. A 
complementação por salada contendo hortaliças – alface, tomate, cebola, alho 
– também são espécies exóticas. Ao se incluir carne de boi (originário da Ásia) 
ou de porco (originário da Ásia - Oceania), pão de trigo (originário da Ásia), 
descobre-se que nossa sustentação depende de plantas e animais que têm 
origem em alguma parte do planeta Terra. Por outro lado, quando comemos 
produtos e derivados da mandioca, do milho, amendoim, castanha de caju, 
jabuticaba, goiaba, abacaxi e maracujá, estamos prestigiando os produtos da 
terra brasilis, (antes da descoberta da América, terrae incognitae) 
domesticados pelas populações indígenas que nos antecederam. 
No século XIX, De Candole e Darwin (DARWIN, 1959) realizaram os 
primeiros estudos sobre as origens das plantas cultivadas. Por volta de 1885, 
De Candole afirmou que nos centros de origem as plantas ainda seriam 
encontradas no seu estado selvagem e com a máxima diversidade genética. 
Contudo, foi um agrônomo russo, Nicolai Ivanovich Vavilov, quem efetivamente 
definiu centros de origem das plantas cultivadas. 
Vavilov realizou estudo minucioso da sistemática, da morfologia, da 
genética, da citologia e da imunologia das plantas cultivadas. Entre 1920 e 
1950, como pesquisador do Instituto de Fitotecnia de Leningrado, comandou a 
equipe de pesquisadores que concluiu os levantamentos, chegando às cartas 
da diversificação das plantas (Figura 11). 
 Página 23 
 
 
 
Figura 11. Centros de origem das espécies cultivadas (VAVILOV, 
1992), primeira aproximação dando origem a outras pesquisas. 
 
Para chegarem a estas conclusões os pesquisadores associaram, aos 
estudos de botânica das plantas, preciosos dados históricos que indicavam a 
área de sua ocorrência antes dos movimentos comerciais e da agricultura. 
Onze zonas de diversificação foram definidas e exploradas, entre 1923 e 1933, 
por missões de pesquisadores russos e, entre 1935 e 1939, por missões de 
pesquisadores alemães. 
Vavilov relatou, em sua obra, que as onze zonas de diversificação das 
plantas cultivadas podiam ser agrupadas em oito centros de origem. Esses 
centros de origem foram por ele definidos como independentes, ou seja, 
separados por algum tipo de barreira geográfica como desertos, oceanos, 
cadeia de montanhas etc., cada um sendo identificado por grupos de espécies 
nele originadas. 
Em cada centro de origem foram identificadas dezenas e às vezes 
centenas de espécies vegetais relacionadas com as plantas cultivadas. Dessas 
algumas têm importância para a agricultura brasileira e são citadas depois dos 
breves comentários sobre cada centro. Nesta relação de centros de origem e 
respectivas espécies, aparecem os gêneros e famílias botânicas. 
 
 Centro Chinês 
 
Considerado como o maior de todos os centros de origem das plantas 
cultivadas, onde Vavilov listou 136 espécies das quais algumas são 
apresentadas a seguir: 
• Alho e Cebola (Allium spp. - várias espécies, Alliaceae) 
• Bambu (Bambusa spp. - várias espécies, Poaceae) 
• Rami (Bohemeria nivea, Urticaceae 
• Couves, Repolhos (Brassica spp. - várias espécies, Brassicaceae) 
• Laranja e Limão (Citrus spp., Rutaceae, centro secundário) 
 Página 24 
 
• Caqui (Diospyrus kaki, Ebenaceae) 
• Soja (Glycine max L. (Merrill), Fabaceae) 
• Ameixa, Nectarina e Pêssego (Prunus spp. - várias espécies, 
Rosaceae) 
• Pera (Pirus comunis - várias espécies afins, Rosaceae) 
• Rabanete (Raphanus sativus, Brassicaceae) 
 
 Centro Indiano 
 
Segundo centro em importância, com 117 espécies cultivadas 
conhecidas, dentre as quais se destacam: 
• Mostarda-negra (Brassica nigra, Brassicaceae) 
• Guandu (Cajanus cajan L. Fabaceae) 
• Grão-de-bico (Cicer arietinum L., Fabaceae) 
• Laranja e Limão (Citrus spp. - várias espécies, Rutaceae) 
• Coco (Cocus nucifera, Arecaceae 
• Pepino (Cucumis sativus, Cucurbitaceae) 
• Cará (Dioscorea spp., Dioscoreaceae) 
• Inhame (Colocasia esculenta, Araceae) 
• Algodão (Gossypium herbaceum, Malvaceae) 
• Manga (Mangifera indica, Anacardiaceae) 
• Arroz (Oryza sativa, Poaceae) 
• Pimenta-do-reino (Piper nigrum, Piperaceae) 
• Cana-de-açúcar (Saccharum spp., Poaceae) 
• Sorgo (Sorghum vulgare, Poaceae, centro secundário) 
 
 Centro Indo Malaio 
 
Pode-se considerar este centro de origem como extensão do Centro 
Indiano, incluindo todas as ilhas da Malásia e da Indonésia. Listam-se as 
seguintes espécies de interesse para a agricultura brasileira: 
• Coco 
• Inhame (várias espécies) 
• Banana (Musa spp. - várias espécies, Musaceae) 
• Pimenta-do-reino 
• Cana-de-açúcar 
 
 Centro Asiático Central 
Este centro, sendo menor do que os anteriores, abrange o oeste da China e 
aregião que corresponde ao Cazaquistão, Quirguistão, Tajiquistão, 
Uzbequistão, Turcomenistão e Afeganistão. Dentre as espécies mais 
importantes que teriam sido domesticadas, destacam-se: 
 Página 25 
 
• Cebola 
• Alho 
• Grão-de-bico 
• Melão (Cucumis melo L., Cucurbitaceae, centro secundário) 
• Cenoura (Daucus carota, Apiaceae) 
• Algodão 
• Lentilha (Lens culinaris, Fabaceae) 
• Linho Têxtil (Linum usitatissimum, Linaceae) 
• Pera 
• Ervilha (Pisum sativum L., Fabaceae) 
• Rabanete 
• Centeio (Secale cereale, Poaceae, Centro Secundário) 
• Espinafre (Espinaca oleraceae, Amaranthaceae) 
• Trigo (Triticum spp., Poaceae - várias espécies) 
• Feijão-fava (Vicia faba L., Fabaceae) 
• Uva (Vitis vinifera, Vitaceae) 
 
 Centro Oriental Próximo ou Crescente Fértil 
 
Este centro tem, como região mais importante, aquela que é denominada 
Ásia Menor, oriente médio, ou Crescente Fértil. Inclui o território onde se 
encontra o Iraque, antiga Mesopotâmia, e o Iran, também conhecido como 
Pérsia, considerado um dos importantes centros de origem da agricultura. Essa 
região, na atualidade, tem sido conturbada por guerras e conflitos armados. As 
espécies domesticadas mais importantes são: 
• Cebola (Centro Secundário) 
• Alho-porro (Allium apeloprasum var. porrum, Alliaceae) 
• Aveia (Avena sativa L., Poaceae) 
• Beterraba (Beta vulgaris L., Amaranthaceae, centro secundário) 
• Repolho (Brassica oleraceae, Brassicaceae) 
• Mostarda-negra 
• Melão 
• Grão-de-bico 
• Cenoura 
• Figo (Ficus carica L., Moraceae) 
• Alface (Lactuca sativa L., Asteraceae) 
• Lentilha (várias espécies) 
• Linho têxtil 
• Alfafa (Medicago sativa L., Fabaceae) 
• Pera (várias espécies) 
• Ervilha (centro secundário) 
• Centeio (Secale cereale L. - várias espécies) 
 Página 26 
 
• Trigo (Triticum spp. - várias espécies) 
• Uva 
• Maçã (Malus domestica, Rosaceae - várias espécies) 
 Centro Mediterrânico 
 
Este centro agrupa o Norte da África e o Sul da Europa, ou seja, toda região 
do Mar Mediterrâneo. Algumas espécies originadas nesta região do mundo 
são: 
• Cebola 
• Alho-porro 
• Alho (Centro Secundário) 
• Aspargo (Asparagus officinalis L., Asparagaceae) 
• Beterraba Silvestre 
• Beterrabas (hortaliça e açucareira) 
• Nabo (Brassica rapa L., Brassicaceae) 
• Mostarda-negra 
• Repolho 
• Grão-de-bico 
• Alface 
• Lentilha 
• Tremoço (Lupinus spp. - várias espécies, Fabaceae) 
• Ervilha 
• Trigo (Triticum spp. - várias espécies) 
• Feijão-fava 
 
 Centro Abissínio 
 
Região da África atualmente conhecida como Etiópia, distinguindo-se pelo 
grande número de cereais, com destaque para as espécies: 
• Grão-de-bico 
• Café (Coffea arabica L., Rubiaceae) 
• Quiabo (Abelmoschus esculentus, Malvaceae) 
• Cevada (Hordeum vulgare L., Poaceae) 
• Lentilha 
• Linho Têxtil 
• Ervilha 
• Mamona (Ricinus communis, Euphorbiaceae) 
• Sorgo 
• Trigo (Triticum spp., Poaceae - várias espécies) 
• Feijão-fava (Centro Secundário) 
• Caupi (Vigna sinensis L., Fabaceae) 
 Página 27 
 
• Tef (Eragrostis tef (L.) Moench, Poaceae) 
 
 Centro Mexicano do Sul e Centro-Americano 
 
Este centro engloba também as Antilhas. Muitas das espécies têm origem e 
são adaptáveis a condições de solo e clima (edafoclimáticas) das regiões 
brasileiras. Na realidade algumas espécies, como para outros centros, são de 
ocorrência mais abrangente do que se previa na época de Vavilov. São elas: 
• Sisal (Agave sisalana, Agavaceae) 
• Caju (Anacardium occidentale L., Anacardiaceae) 
• Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis, Fabaceae) 
• Pimenta e Pimentão (Capsicum spp., Solanaceae, várias espécies) 
• Mamão (Carica papaya L., Caricaceae) 
• Abóboras (Cucurbita spp., Cuicurbitaceae, várias espécies) 
• Algodão (Gossypium hirsutum, G. barbadense, Malvaceae) 
• Batata-doce (Ipomea batatas L., Convolvulaceae) 
• Abacate (Persea gratissima L., Lauraceae) 
• Feijão "Ayocote" (Phaseolus coccineus L., Fabaceae) 
• feijão-de-lima (Phaseolus lunatus, Fabaceae) 
• Feijão (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae) 
• Goiaba (Psidium guajaba L., Myrtaceae) 
• Cacau 
• Milho (Zea mays L., Poaceae) 
 
 Centro Sul Americano 
 
Este centro estende-se pela região da Cordilheira dos Andes, 
especialmente Bolívia, Colômbia, Equador e Peru. Algumas das espécies de 
maior importância são: 
• Abóbora (Cucurbita pepo, Cucurbitaceae, várias espécies) 
• Algodão 
• Tomate (Solanum lycopersicum, Solanaceae) 
• Fumo (Nicotiana tabacum L., Solanaceae várias espécies) 
• Maracujá (Passiflora edulis L. - várias espécies) 
• Feijão-de-lima - Sementes grandes (Centro Secundário) 
• Feijão (Centro Secundário) 
• Goiaba 
• Batata (Solanum tuberosum L., Solanaceae - várias espécies) 
• Milho (centro secundário) 
• Batata Doce 
 
 Página 28 
 
Ligados ao Centro Sul Americano, encontram-se, por extensão os centros 
da Ilha de Chiloé e Brasileiro-Paraguaio. 
 
 Centro Ilha de Chiloé 
 
Extensão do Centro Sul-Americano, o menor de todos não só pela pequena 
extensão territorial, mas no número de espécies: apenas quatro, com destaque 
para: 
• Batata (Solanum tuberosum) 
 
 Centro Brasileiro-Paraguaio 
 
Subdivisão do Centro Sul-Americano onde se destacam as seguintes 
espécies: 
• Caju 
• Abacaxi (Ananas comosus L. - várias espécies) 
• Amendoim (Arachis hyopogeae L., Fabaceae) 
• Castanha-do-pará (Bertholletia Excelsa L., Lecythidaceae) 
• Seringueira (Hevea brasiliensis L., Euphorbiaceae) 
• Erva-mate (Ilex paraguaiensis L., Aquifoliaceae) 
• Mandioca (Mniot esculenta L., Euphorbiaceae) 
• Jabuticaba (Myrciaria cauliflora, Myrtaceae) 
• Maracujá (Passiflora spp., Passifloraceae) 
• Cacau (Theobroma spp., Ssterculiaceae - várias espécies) 
• Cupuaçu (Theobroma grandiflorum, Sterculiaceae) 
 
Na imensa lista de espécies domesticadas, algumas aparecem mais de 
uma vez nos centros de origem, demonstrando duplicação. Poderia se 
perguntar, relativo a algumas espécies: Como é possível cacau ter origem em 
uma região tão vasta como a América Tropical? Ou, cevada tendo se originado 
em Ásia e África, igualmente uma imensa área? Outras espécies não 
aparecem, como o girassol, dentre as referenciadas por Vavilov. Onde surgiu 
ou tem maior diversidade? Trata-se de uma das poucas espécies, originária da 
América do Norte (Estados Unidos), de domesticação relativamente recente. 
Aparecem ainda espécies madeireiras, como eucalipto (Eucalyptus spp., 
Myrtaceae, várias espécies) também não listadas por Vavilov. Esta planta, 
originária da Austrália, grande acumuladora de celulose tem sido base da 
produção de papel no Brasil e outras regiões tropicais e subtropicais do mundo. 
Modernamente, alguns autores têm sugerido modificações na proposta 
original de Vavilov, especialmente em razão da sobreposição que ocorre entre 
os centros em relação a muitas espécies. Obviamente, como mencionado, a 
teoria foi formulada há quase 100 anos, quando os meios de comunicação não 
eram tão fáceis. Também, não se levava em conta o modo de reprodução e 
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propagação das espécies. Assim, o algodão apresenta espécies asiáticas ou 
africanas e espécies americanas. Uma teoria seria a associação dessas 
espécies com ambiente insular (de ilhas). As sementes flutuam e podem ser 
levadas por correntes oceânicas, dispersando e dando origem a espécies e 
variedades. Imagine-se coqueiro (Cocus nucifera), tendo se originada na Ásia 
tropical, em áreas litorâneas. Os frutos secos quando caem flutuam e são 
levados pelas correntes, dispersando e ampliando sua ocorrência no mundo 
tropical. 
Modernamente, sugere-se mudança de terminologia usando-se o nome 
de Centros de Diversidade Genética em lugar de Centros de Origem. 
Considerando que centros de origem são definidos como a região ou local 
onde as plantas passaram do estado silvestre para o de cultivadas, e que nem 
sempre ficou delimitado,entende-se a polêmica. 
Os trabalhos de identificação e definição dos centros de origem das 
plantas foram feitos na primeira metade do século XX, ou seja, recentemente, 
em comparação a existência e domesticação das espécies. Assim, muitos 
autores preferem considerar centros de diversidade genética a partir dos quais 
houve a dispersão das espécies. 
Por outro lado, por formas de propagação – mecanismo de dispersão: 
estrutura da semente (com plumas, aladas, flutuantes), vetores (insetos, 
pássaros e outros animais, incluindo o próprio ser humano), houve dispersão 
aumentando a área de abrangência. Desde antes da história, tem havido 
intercâmbio entre populações de humanos. Possivelmente, esta foi uma forma 
efetiva de ampliar-se a área de abrangência e diversidade nas espécies 
cultivadas. 
Um exemplo é a quinoa cujo centro de origem primário seriam os 
arredores do Lago Titicaca. O lago situa-se a 3.800m de altitude sobre o nível 
do mar. Entretanto, existe quinoa nos vales (2.000-3.000 m) e em outras partes 
da cordilheira dos Andes. No apogeu do império Inca, pouco antes da 
conquista espanhola, cultivava-se quinoa desde o Sul da Colômbia até o Norte 
da Argentina e do Chile. A introdução do cultivo em locais com grande variação 
de ambiente (clima e solo) fez surgirem novos recombinantes genéticos, 
aumentando a variabilidade. Esta seria uma forma de gerar diversidade, 
extrapolando aos centros de origem (SPEHAR et al., 2014). 
O mesmo fenômeno pode ter ocorrido com as espécies cultivadas com 
amplos usos (alimentação e matéria prima – alimento animal, fibra etc.), como 
milho, algodão, soja, cevada e aveia. 
Dos animais domesticados, destacam-se os asininos (asno ou jumento), 
os equinos (cavalo), os bovinos (boi), os suínos (porco), os caprinos (cabra), os 
ovinos (ovelha) e as aves (galináceos). Domesticados na Ásia, representam 
parcela considerável da produção de carne, leite, ovos e derivados consumidos 
em todo o mundo. Algumas das espécies de grande porte se destacam na 
tração animal, muito comum no passado. Existem outros animais domesticados 
regionalmente, como o camelo, a lhama e a alpaca (camelídeos). 
 Página 30 
 
De uma forma geral e para facilitar nossa percepção, associem-se 
espécies de origem tropical e de ambiente de clima temperado, com os 
respectivos continentes de origem. Assim, as várias espécies, perenes, de 
citros (Citrus spp.), maçã e pera (Pirus spp.) foram domesticadas na Ásia 
subtropical, bem como a soja, o arroz, o trigo, a aveia, o grão-de-bico, espécies 
anuais. O feijão (Paseolus vulgaris), o milho (Zea mays), espécies anuais foram 
domesticados no continente americano, assim como o cacau (Teobroma 
cacao), o caju (Anacardium ocidentale), perenes, no ambiente tropical. 
 
 
Classificação Binomial de Plantas Animais e Micro-organismos 
 
 Até o século XVIII, as plantas e os animais eram classificados por seus 
nomes comuns. Isto causava problemas devidos aos regionalismos e 
significados, dificultando sua identificação correta. Nas ciências biológicas 
começaram esforços, a partir do século XVVII, no sentido de se criar uma 
denominação que universalizasse os nomes, usando critérios científicos. 
Surge, no século seguinte a nomenclatura binomial ou nomenclatura binária 
designa o conjunto de normas que regulam a atribuição de nomes científicos às 
espécies de seres vivos. O nome binominal porque cada espécie é 
denominada por duas palavras: o gênero e o epíteto específico, normalmente 
um adjetivo que qualifica género. Tome-se o exemplo do arroz que recebe a 
classificação de Oryza sativa L. Entendendo como se compõe a classificação: 
Oryza – nome dado ao gênero; sativa a espécie deste gênero. Utilizaram-se 
latim e grego para designar os nomes em sistemática. Na tradução literal, 
significa arroz cultivado. Assim, tem-se Oryza, gênero, que neste caso, em 
latim, é feminino. A espécie sofre a flexão de gênero e recebe o nome de sativa 
(cultivada). O exemplo de uso do masculino vem de Pisum sativum L. Pisum, 
gênero, significando ervilha, enquanto sativum (cultivado) flexiona com o 
gênero. Oberve-se que os nomes sào grafados em itálico e depois do nome 
binomial, aparece o nome de quem classificou. Seguem outros exemplos para 
ilustrar: Phaseolus vulgaris L. (significando feijão comum ou popular). O L. é a 
abreviatura de Linaeus ou Lineu. Manihot esculenta Crantz. é binômio de 
gênero e espécie para mandioca, significando mandioca comestível. Crantz, 
depois do nome se refere a Heinrich Johann Nepomuk von Crantz, taxonomista 
do século XVIII. 
Com estes exemplos e definições, objetivamos demonstrar que a 
nomenclatura binomial se tornou referência para a classificação científica das 
plantas inicialmente e de todos os seres vivos sendo regulada pelos códigos 
específicos da nomenclatura botânica, zoológica e bacteriológica. Foi 
primeiramente proposta pelo naturalista suíço Gaspard Bauhin, no século XVII 
e formalizada por Carl Von Linné no século seguinte. Os nomes utilizados são 
em latim, ou numa versão latinizada da palavra ou das palavras que se 
pretende utilizar. O nome genérico e o epíteto específico são escritos em tipo 
 Página 31 
 
itálico, ou, alternativamente, ser sublinhados, seguidos pelo autor ou autores da 
descrição. 
Embora no âmbito do esforço de unificação da nomenclatura biológica os 
conceitos tenham sido fundidos, tendo hoje o mesmo significado, 
tradicionalmente, no campo da zoologia, o conceito é referido como 
"nomenclatura binominal", enquanto que, no campo da botânica, da micologia e 
da bacteriologia, o conceito é, geralmente, apelidado "nomenclatura binária" 
ou, por vezes, "nomenclatura binomial". 
Como exemplos de micro-organismo, temos o fungo Cercospora sojina 
Hara ou mancha olho-de-rã, que causa doença em soja. Cercospora vem do 
grego kerkos (Κέρκος), cauda e spório (σπόριο). Portanto, esporo com cauda e 
soutzína (σουτζίνα) da soja. Hara foi o micologista Kanesuke Hara quem 
classificou o patógeno (causador de doença). Dentre as bactérias patogênicas 
tem-se Xanthomonas albilieans (Ashby) Dowson em cana-de-açucar, do grego, 
xanthos = amarelo; monas = unidade ou ξανθόμων; albilineans do latim = 
linhas brancas. A taxonomia foi primeiramente definida por Ashby e depois por 
Dowson. 
A nomenclatura binomial é o método universalmente aceito para a 
atribuição do nome científico a espécies (com excepção dos vírus). Como o 
termo "binomial" sugere, o nome científico de uma espécie é formado pela 
combinação de dois termos: o nome do género e o descritor específico. Apesar 
de alguns pormenores diferirem consoante o campo da biologia em que a 
espécie se insere, os traços determinantes do sistema são comuns e 
universalmente adaptados: 
As espécies são identificadas por um nome composto por dois nomes: um 
nome genérico e um descritor específico. Nenhum outro taxon pode ter nomes 
compostos por mais de um complemento. 
As subespécies têm um nome composto por três nomes, ou seja, um 
trinome, colocados pela seguinte ordem: nome genérico, descritor específico e 
descritor subespecífico. Exemplos: Rhea americana alba, onde alba é a 
subespécie; Canis lúpus (lobo), recebe o nome trinomial de Canis lupus 
familiaris, ou cão doméstico; Equus asinus var. catalana é o nome do jumento 
da Catalunha, Espanha. 
Todos os taxa hierarquicamente superiores à espécie tem nomes 
compostos por uma única palavra, ou seja, um "nome uninominal". 
O primeiro termo, o nome genérico é sempre escrito começando por uma 
maiúscula, enquanto o descritor específico (em zoologia, o nome específico, 
em botânica o epíteto específico) nunca começa por uma maiúscula, mesmo 
quando seja derivado de um nome próprio ou de uma designação geográfica. 
:Nestes casos, Carolus Linnaeus usava maiúscula no descritor específico, 
sendo prática comum até princípios do século XX capitalizar o descritor 
específico se este derivassede um nome próprio. 
 
 
 Página 32 
 
 
Figura 12 Fac-símile de Species Plantarum e Sistema Naturae, livros 
publicados pelo taxonomista Caroli Linnaei (Carl Nilsson Linnæus) no 
século XVIII. 
 
 
Relações Atmosféricas, Radiação Solar e a Vida no Planeta Terra 
 
 Radiação solar, ou energia radiante emitida pelo Sol, é a transmitida por 
ondas eletromagnéticas. Aproximadamente, metade desta energia é emitida 
como luz visível na parte de frequência mais alta do espectro eletromagnético e 
o restante na do infravermelho próximo e como radiação ultravioleta. A 
radiação solar fornece anualmente para a atmosfera terrestre 1,5 x 1018 kWh 
de energia. Esta, além de suportar a vasta maioria das cadeias tróficas ou 
alimentares, tem sustentado a vida na Terra, sendo a principal responsável 
pela dinâmica da atmosfera terrestre e pelas características climáticas do 
planeta. 
 
 Densidade Média do Fluxo Energético 
 
A densidade média do fluxo energético proveniente da radiação solar é 
de 1.367 W/m2, quando medida num plano perpendicular à direção da 
propagação dos raios solares no topo da atmosfera terrestre. O valor médio, ou 
constante solar, foi adotado como padrão pela Organização Meteorológica 
Mundial. Mesmo assim, flutua durante o dia e cada dia, além de variar com a 
constante alteração da distância da Terra ao Sol, consequência da forma 
elíptica da órbita terrestre e das alterações na superfície do Sol (cromosfera e 
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coroa solar). Ali surgem pontos mais aquecidos e frios em constante mutação, 
associadas a erupções cromosféricas e outros fenómenos que se traduzem na 
formação das manchas solares e na complexa dinâmica dos ciclos solares. 
A Terra recebe energia que é determinada pela projeção da sua 
superfície sobre um plano perpendicular à propagação da radiação (π R2, onde 
R é o raio da Terra). Como o planeta roda em torno do seu eixo, esta energia é 
distribuída, embora de forma desigual, sobre toda a sua superfície (4 π R2). Daí 
a radiação solar média recebida sobre a terra, ou insolação, corresponde a 342 
W/m2, a quarta parte da constante solar. O valor real recebido à superfície 
terrestre depende da latitude e da época do ano (em função da posição da 
Terra ao longo da eclíptica), do estado de transparência da atmosfera sobre o 
lugar, em particular da nebulosidade. Na atualidade, a radiação solar se mede 
com radiómetros que registam a composição espectral e a energia recebida. 
 
Composição Espectral 
 
 Espectro da irradiância solar acima da atmosfera (azul) e à superfície 
terrestre (amarelo). 
A radiação solar que atinge o topo da atmosfera terrestre provém da região da 
fotosfera solar, uma camada ténue de plasma com aproximadamente 300 km 
de espessura e com uma temperatura superficial da ordem de 5 800 K (5800 K 
− 273,15 = 5526,85 °C). 
 A dependência entre composição espectral e temperatura faz com que o 
espectro da luz solar corresponda, aproximadamente, ao de um corpo negro 
aquecido a cerca de 6 000 K. Mesmo assim, apresenta assimetria resultante da 
maior absorção da radiação de comprimento de onda mais curto pelas 
camadas exteriores do Sol. 
 Em termos de comprimentos de onda, a radiação solar ocupa a faixa 
espectral de 100 nm a 3.000 nm (3 μm), tendo uma máxima densidade 
espectral em torno dos 550 nm, comprimento de onda que corresponde 
sensivelmente à luz verde amarelada, A parte mais alongada do espectro, tem 
a sua máxima intensidade na banda dos infravermelhos próximos, decaindo 
lentamente com a diminuição da frequência. Quanto à radiação mais 
energética, isto é, ondas de comprimento curto, apesar da maior parte ser 
absorvida pela atmosfera, a radiação ultravioleta (UV) é suficiente efeitos 
danosos sobre os seres humanos. 
Plantas são submetidas a luz solar durante o dia, expostas à radiação. 
Os raios UV causam danos, porém elas possuem um forte mecanismo de 
proteção. Na verdade, elas utilizam um que os humanos também usam, mas 
de forma bem mais eficaz, e foi isso que um novo estudo publicado na revista 
Nature Communications mostrou. O mecanismo funciona assim: o DNA é 
formado por duas fitas (hélices, no nome “científico”) que formam uma espécie 
de espiral. Quando esse DNA é danificado pelos UV, proteínas responsáveis 
pelo conserto a trocam por uma nova. Esse processo é chamado de reparo por 
 Página 34 
 
excisão (remoção) de nucleotídeo — que são as unidades do DNA formada 
pelas bases adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). Esse processo 
é chamado de reparo por excisão (remoção) de bases ou nucleotídeos 
 
 Interação com a Terra 
 
A energia solar incidente sobre a atmosfera e a superfície terrestre 
segue um de três destinos: ser refletida, absorvida ou transmitida. Parte 
substancial da energia recebida sobre a superfície terrestre é reenviada para o 
espaço sob a forma de energia refletida. Nuvens, massas de gelo, neve e a 
superfície terrestre atuam como refletores, reenviando para o espaço entre 30 
e 40% da radiação recebida (enquanto a Lua reflete sob a forma de luar 
apenas 7 a 12% da radiação incidente). A razão entre radiação refletida e 
incidente chama-se albedo. 
 
 Absorção Atmosférica e o Efeito Estufa 
 
Entre a irradiância do Sol medida fora da atmosfera e a energia que 
atinge a superfície da Terra, existem diferenças substanciais resultantes da 
absorção atmosférica. Esta é seletiva, atingindo o seu máximo em torno dos 
pontos centrais dos espectros de absorção dos gases atmosféricos. Considere-
se a elevada absorção do ozónio (O3) atmosférica na banda dos UV e no efeito 
do vapor de água (H2O) e do dióxido de carbono (CO2), estes atuando 
essencialmente sobre os comprimentos de onda maiores. 
A absorção seletiva está na origem do efeito de estufa, devido ao fato da 
radiação terrestre, resultante do retorno da radiação solar ao espaço por via do 
aquecimento da Terra, ser feita essencialmente na banda dos infravermelhos 
longos, para a qual o CO2 tem grande capacidade de absorção. 
A parcela absorvida dá origem, conforme o meio, aos processos de foto 
conversão e termo conversão. Na foto conversão, a energia absorvida é 
remetida, embora em geral com frequência diferente, sendo os novos fótons 
em geral sujeitos a absorções, em efeito cascata, terminando em termo 
conversão - captura de energia e conversão em calor, passando o material 
aquecido a emitir radiação com um espectro correspondente à sua 
temperatura, o que, no caso da Terra, corresponde à radiação infravermelha 
que forma o grosso da radiação terrestre. 
 
 Transmissão da Energia 
De toda a radiação solar que chega às camadas superiores da 
atmosfera, apenas uma fração atinge a superfície terrestre, devido à reflexão e 
absorção dos raios solares pela atmosfera. A fração que atinge o solo é 
constituída por uma componente direta (ou de feixe) e por uma componente 
difusa. Dessas componentes, se a superfície receptora estiver inclinada com 
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relação à horizontal, haverá uma terceira componente refletida pelo ambiente 
circundante (nuvens, solo, vegetação, obstáculos, terreno). 
Antes de atingir o solo, as características da radiação solar (intensidade, 
distribuição espectral e angular) são afetadas por interações com a atmosfera 
devido aos efeitos de absorção e espalhamento. Essas modificações são 
dependentes da espessura da camada atmosférica atravessada (a qual 
depende do ângulo de incidência do Sol, variável ao longo do dia). Este efeito é 
em geral medido por um coeficiente designado por Coeficiente de Massa de Ar, 
o qual é complementado por um fator que representa as condições 
atmosféricas e meteorológicas existente no momento. 
 
O Equilíbrio Energético no Planeta 
 
Em valores médios, da radiação solar incidente (sobre o sistema 
Terra/atmosfera), tem-se que: 
 
* 19 % são perdidos por absorção pelas moléculas de oxigénio e ozónio da 
radiação ultravioleta (dealta energia) na estratosfera (onde a temperatura 
cresce com a altitude); 
* 6% são perdidos por difusão da luz solar de menor comprimento de onda, 
azul e violeta, explicando a cor azul que se vê no céu. 
* 24% são perdidos por reflexão - 20% nas nuvens e 4% na superfície. (O 
albedo do planeta é de 30% (6% difusão+24% reflexão); 
* 51% sãos absorvida pela superfície. Os valores apresentados representam a 
média. Nos polos (norte e sul terrestres) a reflexão da radiação solar incidente 
é geralmente maior do que 24% e nos oceanos é menor do esse valor. 
A energia radiada pela superfície da Terra, em raios infravermelhos, 
corresponde a cerca de 117% do total de radiação solar incidente (sobre o 
sistema Terra/atmosfera). Dessa energia, apenas 6% é emitida diretamente 
para o espaço (emissão terrestre) e 111% é absorvida pelos gases de estufa 
da atmosfera, que reemite depois, de volta para a superfície, uma energia 
correspondendo a 96% da radiação solar incidente. Finalmente, a energia de 
64% da radiação solar incidente é emitida pela atmosfera para o espaço 
(emissão atmosférica). Estes números traduzem o equilíbrio no sistema 
Terra/atmosfera: a radiação emitida para o espaço é igual à radiação solar 
incidente [24% (reflexão) + 6% (difusão) + 64% (emissão atmosférica) + 6% 
(emissão terrestre) = 100%]. 
No entanto, em média, a superfície absorve mais radiação da que emite 
e a atmosfera radia mais energia do que a que absorve. Em ambos os casos, o 
excedente de energia é de cerca de 30% da radiação solar incidente no 
sistema Terra/atmosfera: a) superfície - energia absorvida: 147% (51% do Sol 
+ 96% da atmosfera); energia emitida: 117%; b) atmosfera - energia absorvida: 
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130% (19% ultravioleta. + 111% emissão terrestre); emitida: 160% (64% para o 
espaço + 96% para a superfície). 
A partir desta constatação se concluiria, que a superfície aqueça e a 
atmosfera arrefeça. Isso não acontece porque existem outros meios de 
transferência de energia da superfície para a atmosfera que representam, no 
seu conjunto, uma transferência líquida de 30% do total de radiação solar 
incidente que equilibra o cômputo de energia no planeta. 
O ar quente que se eleva a partir da superfície transfere calor para a 
atmosfera. Essa transferência de calor (o fluxo de calor sensível) corresponde 
a um valor de energia que é 7% do total de radiação solar incidente. 
A evaporação da água na superfície do planeta corresponde a uma 
extração de calor que acaba por ser liberado durante o processo de 
condensação na atmosfera (que dá origem à formação das nuvens). Essa 
transferência de calor (o fluxo de calor latente) corresponde a um valor de 
energia que é 23% do total de radiação solar incidente. 
 
 
Figura 13. Radiação solar incidente e relações com a atmosfera, a 
superfícies terrestre, a refletida para o espaço e a retida na atmosfera, 
(infravermelha e ultravioleta) que eleva a temperatura e gera efeito estufa. 
 
 
Mudanças Climáticas, Ambientais e Impacto Global 
Mudanças climáticas, alterando a composição da atmosfera, têm afetado o 
clima em escala global, e regional durante a existência do Planeta Terra. Os 
fatores de aferição são: temperatura, precipitação, nebulosidade, ventos e 
outros, podendo ter causas naturais ou antropogênicas. Estas últimas 
constituem evento recente, se intensificando no último século. 
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As causas naturais correspondem ao ciclo solar, variação orbital, deriva dos 
continentes, efeitos el Niño e la Niña relacionados a correntes oceânicas, 
influenciando esfriamento e aquecimento globais causando glaciações e o 
derretimento do gelo em geleiras e nos polos. Enquanto o vulcanismo, menos 
intenso na atualidade, em termos geológicos, pode também exercer influência 
sobre o clima. Um exemplo de história recente, ocorrido em 1887, foi a erupção 
do vulcão Cracatoa, situado em ilha da Indonésia próximo a Java. A atividade 
foi tão intensa, lançando cinza na atmosfera, visível em várias partes da Terra. 
Naquele período não foi possível determinar os seus efeitos sobre o clima, algo 
que acabou passando despercebido. 
As causas antropogênicas são ligadas ao ser humano ou à atividade 
humana: aumento de poluição e queimadas: emissão de gases de efeito estufa 
por vários meios, entre eles, o mais importante tem sido a queima de 
combustíveis fósseis. O efeito estufa é consequência da absorção das 
radiações ultravioleta e infravermelha pelos gases da atmosfera terrestre, 
fazendo com que o planeta se aqueça. Regula a temperatura e permite a 
proliferação da vida; sem esse fenômeno não haveria vida na Terra. Entretanto, 
quando a proporção desses gases é < 1%, na composição da atmosfera, 
rompe-se o equilíbrio entre energia que entra e a que sai, causando aumento 
da temperatura. 
 
Relações entre Atmosfera Terrestre e Radiação Solar 
Como foi visto, a radiação incidente chega à superfície da Terra e depois, 
parte dela transformada em calor, retorna ao espaço. A atmosfera atua como 
regulador da temperatura na superfície do planeta. Sem atmosfera a superfície 
de nosso planeta seria comparável ao que ocorre na Lua ou, em menor escala, 
nos desertos – durante o dia a temperatura aumenta e à noite baixa a níveis 
inferiores a zero grau 0C. A presença de gases e de água na atmosfera 
contribui para regular as variações em temperatura. 
O interessante a se ressaltar é que a atmosfera se compõe de 78 % de 
nitrogênio, 21 % de oxigênio, 0,0385 % de CO2, 0,9 % de Argônio e 0,0615 % 
dos demais gases. Portanto, a título de curiosidade, quando respiramos, o 
nitrogênio entra e sai de nossos pulmões em grande quantidade; do ar 
retiramos apenas o oxigênio que é devolvido ao espaço combinado com 
carbono (CO2). Ainda que, a proporção de CO2 na atmosfera seja 
extremamente baixa, apresenta elevado poder de causar impacto negativo, 
caso continue a aumentar. 
 
Atividade Humana e Alterações Atmosféricas 
A atividade humana, com base em sua matriz energética, tem contribuído 
para um aumento crescente da temperatura global. Com a intensificação do 
uso de combustíveis fósseis (carvão e petróleo), a partir do século XIX, a 
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emissão de gases tem aumentado, alterando a composição da atmosfera. O 
impacto tem sido maior por aumento nas emissões de CO2, porém outros 
gases se somam, causando o efeito estufa. O efeito estufa corresponde às 
alterações no comportamento da luz incidente que chega ao planeta Terra, 
proveniente do sol. Parte da radiação que refletiria de volta ao espaço, se 
difunde pela atmosfera, aquecendo-a. 
Desde fins do século XIX e início do XX, a principal matriz energética tem 
continuado no uso de combustíveis fósseis, verificando-se relação da 
temperatura com aumento significativo na quantidade de poluentes na 
atmosfera. Dentre estes se destacam o dióxido de carbono (CO2), Metano 
(CH4) e os óxidos de nitrogênio (NOx). A maior parte das emissões de CO2 é 
proveniente dos combustíveis fósseis, respondendo por cerca de 80 % do 
aquecimento global. Entretanto, as emissões de metano (CH4) e óxido nitroso 
(NO2) são provenientes do aumento gradual da temperatura e de atividade 
agrícola. 
As principais fontes de metano são: emanação de vulcões; de lama e falhas 
geológicas; decomposição de resíduos orgânicos; fontes naturais (pântanos); 
extração de combustível mineral; digestão de animais herbívoros – “arroto do 
boi”; ação de bactérias; aquecimento ou combustão de biomassa anaeróbica. 
O Brasil, com o maior rebanho bovino do mundo, seria um poluidor em 
escala. Contudo, é necessário levar em conta o balanço entre o que é emitido e 
o imobilizado, no caso o corpo do animal. Esse balanço é importante, como se 
verá em seguida, pois a agropecuária tem sido algumas vezes apontada como 
vilã, contribuindo para aumentar a emissão de gases de efeito estufa. Por 
outro lado, como consequência do aquecimento, regiões imensas